1.2 供能量传输的路径

传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径有以下三种。

(1)当干扰源的频率较高,干扰信号的波长又比被干扰对象的结构尺寸小,或者干扰源与被干扰者之间的距离r≥λ/2π时,则干扰信号可以认为是辐射场,它以平面电磁波形式向外辐射电磁场能量进入被干扰对象的通路。

(2)干扰信号以漏电和耦合形式,通过绝缘支撑物(包括空气)为媒介,经公共阻抗的耦合进入被航空航天干扰的线路、设备或系统。

(3)干扰信号还可以通过直接传导方式进入线路、设备或系统。

1.3 接收器

接收器一般是敏感器件,指容易被干扰的器件。并且当电磁干扰强度超过允许的界限时,这个器件会发生紊乱。如:A/D、D/A转换器、单片机,数字集成电路,弱信号放大器等。

2 抗干扰设计

2.1 抑制干扰源

抑制干扰源就是尽可能地减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则通过在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。抑制干扰源的常用措施如下。

(1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线

圈时产生的反电动势干扰。仅添加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。

(2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一

般是RC串联电路,电阻一般选几千到几万欧姆,电容选0.01μF),减小电火花影响。

(3)给电机加滤波电路,注意使电容、电感引线尽量短。

(4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。

(5)布线时避免90°折线,减少高频噪声发射。

(6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声。

2.2 切断干扰路径

高频干扰噪声和有用信号的频带不同,可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播,有时也可加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大,要特别注意处理。辐射干扰一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离,用地线把它们隔离和在敏感器件上加屏蔽罩。切断干扰传播路径的常用措施如下。

(1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。